
【電】 antenna resistanc
天線電阻(Antenna Resistance) 是從電路理論角度描述天線能量轉換特性的關鍵參數。在漢英詞典中,其對應英文術語為Antenna Resistance 或Radiation Resistance(特指輻射部分),指天線在輸入端呈現的等效電阻值,代表天線将輸入功率轉換為電磁波輻射(輻射電阻)或消耗為熱能(損耗電阻)的能力總和。以下是詳細解釋:
天線電阻 ( R_a ) 包含兩個主要分量:
表征天線将高頻電流能量轉化為空間電磁波輻射的效率。其數值取決于天線結構、尺寸和工作頻率。例如,半波偶極天線的輻射電阻理論值約為 73Ω(自由空間)。
包括導體歐姆損耗、介質損耗及接地系統損耗等,這部分能量以熱能形式耗散。理想天線的 ( R_l ) 趨近于零。
總天線電阻公式為:
$$ R_a = R_r + R_l $$
天線電阻與電抗共同構成輸入阻抗(( Z_{in} = R_a + jX_a ))。為最大化功率傳輸,需通過匹配網絡使天線阻抗與饋線特性阻抗(如 50Ω)共轭匹配,減少反射損耗。
天線效率 ( eta ) 由輻射電阻與總電阻比值決定:
$$ eta = frac{R_r}{R_r + R_l} times 100% $$
高輻射電阻、低損耗電阻的設計(如加粗導體、選用低損耗介質)可提升效率。
輻射電阻較高的天線(如縫隙天線、八木天線)通常具有更穩定的方向圖和增益,但可能犧牲帶寬。
根據 IEEE Std 145-2013,天線電阻是“天線輸入端等效電路中與能量輻射和損耗對應的實部電阻分量”。
來源:IEEE Antennas and Propagation Society.
強調輻射電阻是計算天線輻射功率的直接依據,其值可通過測量輸入功率與輻射場強反推。
來源:American Radio Relay League (ARRL).
在電波傳播模型中,天線電阻影響系統等效全向輻射功率(EIRP)的計算精度。
來源:國際電信聯盟無線電通信部門(ITU-R)。
通過優化輻射電阻占比,工程師可設計出適用于通信、雷達、衛星等領域的高性能天線系統。
天線電阻是天線的電學特性之一,通常指其輸入阻抗中的電阻分量。以下是綜合解釋:
基本定義
天線電阻是天線的輸入阻抗中的實部(用R表示),屬于阻礙電流流動的物理量。輸入阻抗的複數形式為 ( Z = R + jX ),其中R為電阻,X為電抗(包含容抗和感抗)。
組成與意義
絕緣電阻的特殊含義
提到的「天線絕緣電阻」指天線帶電部分與外露金屬或大地間的絕緣性能指标,需用兆歐表測量(正常值需達到兆歐級)。這是安全指标,與天線工作時的電阻不同。
實際應用中的測量
工作電阻通過阻抗分析儀測量,而絕緣電阻需斷開饋線後測導體與地之間的阻值,兩者目的不同。
對天線性能的影響
電阻分量過大會導緻能量損耗增加,降低輻射效率。例如,高頻天線的趨膚效應會增大導體損耗,需通過優化材料或結構改善。
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